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心肌细胞能再生 让心脏自我修复变永动机

发布时间:2017-12-03 阅读:

  心肌细胞可以再生心脏自我修复“永动”

  人们一直认为心肌细胞属于“终末分化细胞”,即这种细胞的寿命与人类一样,出生后其数量也不会改变。但瑞典科学家近日宣布,他们已经表明,人体的心肌细胞每年可以以1%的速度更新,这带来了人为刺激心脏修复自身的希望,甚至可能使“心脏移植”成为这项研究在4月3日的“美国科学”杂志上有详细描述,核试验显示心肌细胞可以通过再生碳衰变周期来确定时间,这是考古学方法最多的一种。决定细胞更新的速度,但由于危险和道德原因,该技术不能直接用于人类。瑞典卡罗林斯卡研究所的乔纳森·费里森(Jonathan Ferrison)及其同事使用最巧妙的方法间接“实施”福里森说,在20世纪60年代,人类最频繁地进行核试验,那些在沙漠中爆炸的原子弹不仅留下了历史上的记忆而且还在人类身上留下痕迹。 “冷战时期的地基核试验带来了碳-14(一种碳的放射性同位素),它不存在于纯粹的自然环境中,地球是一个循环系统的生态系统,食物链底部的植物将碳 - 14动物摄取食物中的碳-14,食物链顶端的人类通过食用动植物和呼吸,在体内保留碳-14。“根据这一特征,人类细胞必然受到碳的干扰在DNA片段化过程中,这意味着人类核酸检测后人类DNA中应该有碳-14。 Ferrison说:“根据不可再生的心肌细胞理论,在将碳-14引入食物链之前,即在人类核试验之前,没有在心肌细胞中发现碳-14。然而,Ferrison的小组成员在核试验之前出生的那些人发现他们的一些心肌细胞也含有碳-14,这表明这些含有碳-14的心肌细胞是由参与者产生的,即心肌细胞是再生的和再生的“心脏“年龄”比主人年轻4岁同时,Ferrison说实验还发现心肌细胞的更新率,“心肌细胞随着年龄增长而减慢更新率,25岁时心肌细胞1%是最新的,但75岁的数字下降到0.45%。 “实验数据显示,在50岁时,其心肌细胞约有55%也是”50“,其余的45岁是”年轻“的6岁,从整个生命周期看,心脏年轻4岁华盛顿州立大学心脏研究专家Charlie Murray评论这一实验的结果是“近年来心血管医学中最重要的发现”。“我们一直把心肌细胞定义为非心脏病,再生细胞,到目前为止,医学院的文章仍然如此,今天我们终于可以结束这个长期争论的话题,“弗里森说。新发现的这也让人们看到了心脏治疗的新希望 - 即通过加速心肌细胞更新来代替损伤的心肌组织。增加心肌细胞治疗心脏疾病科学家们从二十世纪七十年代开始讨论心肌细胞是否是“非再生细胞”。以前,人们一直把心肌细胞的终极分化作为一个经典的理论,它促进生长的唯一途径就是越来越大。近年来,随着显微学的飞速发展,科学家们发现哺乳动物和人类心肌细胞的数量在病理负荷下以定量的方式增加。所以,所谓的“终极分化”理论开始引起争议和质疑。许多科学家试图通过各种手段证明心肌细胞的再生,费列森就是其中之一。与此同时,在争议之下,心脏病的研究和治疗也有了发展,开创了心肌细胞再生和心脏修复的新领域。科学家认识到缺血性心脏病是由于冠状动脉循环障碍,引发一些心肌细胞功能丧失,导致心脏功能下降。因此,增加心肌细胞数量是治疗缺血性心脏病的关键。从这个意义上说,科学家通过干细胞移植直接或间接地分化成心肌细胞。其中,骨髓干细胞移植被认为是最有潜力的方法。德国汉诺威医学院对30名短期心脏病患者进行了检测。专家们从患者的骨髓中提取干细胞并将其送到心脏损伤部位,结果这些患者的血液左心室容积显着增加,科学家认为是干细胞分化为心肌细胞的一部分。美国科学家在4月号美国“发育细胞”杂志上发表的心脏更新机制说,如果心脏有必要的刺激,就可能“醒来”心肌自我更新机制,使心脏变成“永动机。 “加利福尼亚大学的Deepak Strreevachava教授宣布,他领导的研究小组已经破解了信号机制,迫使不同类型的细胞形成完整的心脏,心肌细胞在人体内被一种”成纤维细胞“所包围,这决定了心脏组织细胞是继续分裂还是简单地增加其大小科学家早就断定,心肌细胞只有在身体还处于胚胎发育阶段才能自我复制,但是心肌细胞如何停止分裂却只是简单地增加体积,以前没有透露过,由Strickarvácha领导的研究小组开发了一种混合培养各种细胞的新方法,以确定成纤维细胞对心肌细胞发育的作用,研究人员证实,胎儿成纤维细胞促进心肌细胞增殖,远强于成人成纤维细胞,下一步是模拟胚胎周期的刺激d机制促进成人心脏的不断更新以修复心脏病治疗的受损部位。目前治疗心脏病的方法主要是通过移植或者干脆用于人造心脏,但捐献者的心脏受到供体来源的限制,即使移植成功,常常会面临强烈的拒绝和失败的成功。人造心脏功能远远不能与自然的心脏相比。促进心肌细胞再生,促进心脏自我修复,为心脏疾病的治疗提供了新的视角。但是这种方法非常复杂,需要精确的手术和细胞内注射才能完成,而且大部分的技术还处于实验室阶段。

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